Статус розробки мембрани для очищення води з ПВДФ
Зі збільшенням уваги до очищення міських стічних вод і якості питної води, а також швидкого застосування промислових стічних вод, опріснення морської води, медичних мембран і біоенергетичних полів, технологія мембранних матеріалів для очищення води стала важливою стратегією розвитку водопостачання моєї країни лікування ресурсами. Він є «членом» національного стратегічного плану розвитку нової промисловості. Крім того, смола ПВДФ має чудові комплексні характеристики, утворюючи промисловий ланцюг із такими елементами, як мембранні матеріали, мембранні елементи, мембранні компоненти та мембранні пристрої, і широко використовується в наукових дослідженнях і промисловому виробництві. Органічні полімерні мембрани домінують на існуючому ринку мембран, таких як полісульфон (PSF), поліефірсульфон (PES), поліакрилонітрил (PAN), поліамід, полівініліденфторид (PVDF) і політетрафторетилен (PTFE). ПВДФ є одним із найбільш часто використовуваних мембранних матеріалів і має широкі перспективи застосування в області розділення мембран.
Застосування смоли PVDF у мембрані для очищення води:
Мембрана для очищення води розділяє рідину та речовину через різницю тиску або різницю електроенергії по обидві сторони межі мембрани. Через різні цілі фільтрації домішки, макромолекулярні структури (білки, колоїди), малі молекули або іони розділяються відповідно до різних розмірів і хімічних властивостей. Її можна розділити на мікрофільтраційну мембрану, ультрамікро мембрану, мембрану зворотного осмосу, мембрану нанофільтрації, мембрану для електродіалізу тощо. Мікрофільтраційні мембрани в основному використовуються в каналізації, обробці стічних вод та інших сферах; ультрафільтраційні мембрани широко використовуються в каналізації, очищенні та повторному використанні стічних вод, а також для очищення води; нанофільтраційні мембрани в основному використовуються в чистій воді, пом'якшеній воді, безіонній воді, опрісненні морської води тощо; в той час як мембрани зворотного осмосу можна використовувати для опріснення морської води та інших сферах.
Спосіб приготування мембрани для очищення води з ПВДФ:
ПВДФ — це кристалічний полімер із високою механічною міцністю, хорошою хімічною стійкістю та термічною стабільністю, а також чудовою стійкістю до старіння, який демонструє хороші характеристики обробки при виготовленні плоских, порожнистих волокон або трубчастих мембран. Мембрани PVDF використовуються в мікрофільтрації (MF), ультрафільтрація (UF) в процесі підготовки води застосовується, мембрана - біореактор (MBR) є типовим застосуванням мікрофільтрації та ультрафільтрації. Мембрани PVDF можуть бути виготовлені за допомогою розділення фаз без розчинника (NIPS), термічного поділу фаз (TIPS), поділу фаз за допомогою пари (VIPS), лиття з розчину, електроформування та інші методи.
Розділення фаз, не викликане розчинником (NIPS), полімер розчиняють у розчиннику з утворенням гомогенного розчину, а екстрагент додають для вилучення розчинника з утворенням двофазної структури, в якій полімер є безперервною фазою, а розчинником є дисперсна фаза, а потім екстрагент видаляють Нарешті отримують полімер з певною структурою пор. Термоіндуковане фазове розділення (TIPS) може підготувати ультра/мікрофільтраційні мембрани, як правило, з двома різними механізмами розділення фаз, розділення фаз рідина-рідина, утворюючи структуру подвійної безперервної мережі, покращуючи потік води та зберігаючи міцність; Відокремлення твердо-рідкої фази з утворенням заповненої сферолітом пористої структури.
Технологія безперервного електропрядіння може отримувати різноманітні типи нановолокон, що збагачує сферу застосування мембранних продуктів з нановолокна ПВДФ і є широко використовуваною технологією в передових дослідженнях. ① Нановолоконний шар акрилонітрилу (PAN), полівініліденфторид (PVDF) і оксид сурми (ATO), нова композитна нановолокниста мембрана з фототермічним перетворенням, гідрофільність шару PAN забезпечує канали передачі води, щоб уникнути явища висолювання, реалізувати ефективну локальну теплопередачу, покращити опріснення морської води та ефективність очищення води. ②Мембрана з нановолокна PVDF-SiO2 має високу гідрофільність і низьку ліпофільність, а також демонструє хорошу ефективність розділення для різних швидкостей потоку, початкових концентрацій нафти та систем нафта-вода. Має широкі перспективи застосування в очищенні нафтосодержащих стічних вод. ③ Мембрани rGO/PVDF з різними концентраціями rGO, отримані методом електроспінінгу, були застосовані в системі обробки розсолу AGMD, демонструючи вищий потік пермеатної води та швидкість опріснення та нижчу концентрацію пермеату бору або солі.
Подальший розвиток має здійснюватися в напрямку зниження витрат, покращення продуктивності, підвищення стабільності та продовження терміну служби. ① Підвищити механічну міцність, захист від старіння, стійкість до погодних умов, покращити термін служби та якість обробки; ② Збагачувати типи мембран для очищення води, справлятися з очищенням води різної якості та адаптуватися до особливих умов роботи, таких як висока температура, кислотно-лужне середовище; ③ Модифікація гідрофільних властивостей покращує захист від забруднення Адсорбційний матеріал легко чистити; ④ Розумно спроектуйте розмір отвору фільтра, розташування отворів фільтра збільшує ефективну площу фільтрації та покращує потік мембрани.
